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人工智能技術(shù)方案范文第1篇

1人工智能技術(shù)概述闡述

對于人工智能技術(shù)的概念也可以簡單的稱之為機(jī)器智能，是通過計算機(jī)操控技術(shù)對一整套的系統(tǒng)進(jìn)行合理的控制，將眾多的理念融合起來，最大限度地提升某項領(lǐng)域的技術(shù)。如果單單從計算機(jī)領(lǐng)域去理解人工智能，人工智能則是主要依靠科學(xué)的手段對某項技術(shù)或者某個系統(tǒng)進(jìn)行電腦控制，將人造機(jī)器進(jìn)行智能控制，達(dá)到人們想要的技術(shù)水平。通過智能水平按照時能技術(shù)手段進(jìn)行控制，這樣能夠使得機(jī)器或者系統(tǒng)按照人們智能活動的能力，從而延伸人們智能的一門科學(xué)。

2空中交通管理人工智能系統(tǒng)構(gòu)成簡述

在空中交通管理中，通過合理的運用人工智能技術(shù)，能夠有效的幫助科學(xué)家建立一套完整的人工智能輔助系統(tǒng)，建立新的空中管理模式，有利于提高空中的空間利用效率，特別是在新興技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，通過人工智能技術(shù)在空中交通管理技術(shù)中的應(yīng)用，能夠有效的拓展空中交通管理模式，并提高空中交通管理水平，使得空中交通合理、安全、有序的進(jìn)行工作，有助于空中交通飛行沖突的解決?？罩薪煌ü芾淼暮诵木褪菐椭茖W(xué)合理安排空中的交通流量?？罩薪煌ü芾硗ㄟ^人工智能輔助系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)空中模塊之間系統(tǒng)的實施，這樣有利于幫助空中飛行相互輔助，最終形成智能飛行流量管理、智能沖突探測和解脫模塊系統(tǒng)，這樣能夠在有效的時間內(nèi)向空中管理員提供有效的解決措施，輔助空中飛行任務(wù)的順利完成，有效的減輕空中管理員的工作負(fù)擔(dān)。經(jīng)過長時間的實驗，能夠有效的提高空中管理的質(zhì)量的同時提升了空中飛行的安全性和有序性。

3空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)的實現(xiàn)方式

3.1飛行流量管理輔助決策的實現(xiàn)

在我國專家學(xué)者的努力研究下，人工智能這項技術(shù)得到了不斷的完善發(fā)展，從理論、專家研究、語言等眾多的項目展開研究，不斷的擴(kuò)展人工智能領(lǐng)域研究的范圍，使得人工智能技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。在飛行管理方面，飛行流量管理系統(tǒng)應(yīng)該通過輔助決策系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成人工智能輔助決策系統(tǒng)的飛行流量管理模塊，避免飛行流量的沖突。隨著我國計算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，這就進(jìn)一步的為人工智能技術(shù)提供了技術(shù)支持，有利于人工智能技術(shù)運用到人們的生產(chǎn)生活中，為人們的生產(chǎn)生活帶來更多的便利，能夠使得人工智能技術(shù)為空中交通管理提供有效的幫助。同時，建立準(zhǔn)確客觀的飛行流量管理數(shù)據(jù)庫是非常重要的，這樣能夠保持原始數(shù)據(jù)的可靠性，因為它能夠直接影響到輔助決策的有效性，能夠保證空中交通依據(jù)數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確信息，合理的安排飛行路線，這樣有效地提高了空中空間的利用效率，提高了飛行的安全性。通過人工智能技術(shù)合理的安排飛機(jī)的飛行時間，合理的列出飛行沖突時間和地點，這樣能夠有效地避免出現(xiàn)空中交通堵塞的現(xiàn)象。同時，空中管理員通過人工智能技術(shù)可以對航空的航班時間做出調(diào)整，確保航空通道的暢通無阻。

3.2飛行沖突探測與解脫輔助決策的實現(xiàn)

航空飛行的速度是比較快的，但是在安全上還需要我國相關(guān)部門進(jìn)行嚴(yán)格的偵測，在航空技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用人工智能手段，對飛行沖突進(jìn)行檢測，這樣能夠最大限度的避免在空中出現(xiàn)兩機(jī)相撞的事件。這需要在空中交通管理員進(jìn)行檢測的基礎(chǔ)上，通過飛行沖突檢測和解脫輔助決策兩種方案進(jìn)行幫助空中管理員工作，及時地找出空中飛行過程中的不足，通過采取相對應(yīng)的措施提升飛行的安全。這兩個方面主要是將人工智能技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)用到飛行當(dāng)中，將空中航空器進(jìn)行評估工作，制定合理的方案設(shè)計避撞方案，加強(qiáng)管理力度，提升我國航空檢測技術(shù)，幫助航空交通管理工作高效的運行。從以往的空中交通管理的相關(guān)資料來看，在空中交通管理中運用人工智能技術(shù)引起了我國的足夠重視，在實踐的過程中取得了非常重要的成就，在人工技術(shù)中的人工網(wǎng)絡(luò)管理以及飛行間隔控制技術(shù)、飛行沖突智能調(diào)配等方面都對空中交通管理做出了非常重要的貢獻(xiàn)。所以，將人工智能技術(shù)運用到空中交通管理中，建立一套完整的人工智能空中交通管理輔助系統(tǒng)，在發(fā)展的過程中不斷地完善，這樣才能夠使我國空中交通業(yè)更加繁榮昌盛。人工智能技術(shù)保證了系統(tǒng)推理的有效性，管制人員需要在平時做好知識庫系統(tǒng)的更新和維護(hù)，保證系統(tǒng)推理的有效性，順利的進(jìn)行飛機(jī)航班的排序工作。

4結(jié)束語

人工智能技術(shù)方案范文第2篇

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣自動化；智能控制

1 人工智能控制算法概述

現(xiàn)在人工智能技術(shù)正逐漸取代傳統(tǒng)的控制器技術(shù)，通常傳統(tǒng)的控制器技術(shù)采用PID控制算法，按照固定的程序來控制電氣系統(tǒng)的運作，在控制過程中，通常采用的PID控制算法，如圖1所示，PID控制算法的參數(shù)無法確定，而且參數(shù)一旦變化，PID算法很難適應(yīng)其變化。另外其也容易受到外來干擾因素的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)較大的超調(diào)情況，從而導(dǎo)致調(diào)試的難度增大難以起到合理地調(diào)節(jié)作用。而人工智能技術(shù)恰恰解決了PID控制存在的這些問題，模糊控制算法是人工智能技術(shù)的主要算法之一。模糊控制算法常被運用在出現(xiàn)較大誤差的情況，改M后的PID控制算法被運用在誤差較小的情況。PID控制算法中的P、I、D分別指比例作用、積分作用、微分作用，輸出等于這三者之和，如果積分作用降低，一旦參數(shù)有變化，則難以消除靜誤差，而超調(diào)情況又會伴隨積分作用升高出現(xiàn)?，F(xiàn)在將PID算法結(jié)合人工智能技術(shù)加以改進(jìn)，得到輸出等于比例作用、積分作用、微分作用和微分積分作用（∫I）之和。由此可以看出，新算法在原有算法的基礎(chǔ)上新增了一個新的參數(shù)微分積分作用（∫I），盡管確定參數(shù)的難度有所增加，但是可以依據(jù)各個參數(shù)之間的相互作用，確定比例作用為K（1/t），微分作用為K（1-1/t）d，因此可以得到輸出=P[1/t+（1-1/t）d]+（1/M）∫[1/t+（1-1/t）d]，在這個公式中，速率參數(shù)P的作用是調(diào)節(jié)微分和比例的大小，如果增加P等于增加微分時間同時減少比例帶。相反，如果減少P，相當(dāng)于是減少微分作用的同時增加比例帶。從而提高了人工智能技術(shù)控制對象的精確度。

2 人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用

最近幾年，許多科研機(jī)構(gòu)和科研人員都在開展人工智能技術(shù)的研究，極大地推動了人工智能技術(shù)的發(fā)展。如今人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在電氣自動化控制方面，如智能診斷電氣設(shè)備故障、電氣產(chǎn)品的設(shè)計、電氣系統(tǒng)的人工智能控制以及系統(tǒng)安全保護(hù)等方面。

2.1 優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備

優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備，需要綜合考慮電路、電機(jī)電氣、電磁等多個方面，還需要結(jié)合過去豐富的設(shè)計經(jīng)驗。因此，非常復(fù)雜，難度很大。以前人們通常是在實驗室通過手工制作的方式來進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，這種方式難以獲得最佳方案?，F(xiàn)在，計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，很多電氣設(shè)備的設(shè)計中都運用了計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD），CAD技術(shù)可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。設(shè)計人員將人工智能融入到CAD技術(shù)中，可以提高產(chǎn)品的設(shè)計效率和質(zhì)量。人工智能在電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在專家系統(tǒng)和遺傳算法兩方面。雖然我們無法確定電氣設(shè)備何時發(fā)生故障，但是發(fā)生故障之前一般都有預(yù)兆，這些預(yù)兆預(yù)示著故障將要發(fā)生。因此我們可以在電氣設(shè)備中引入專家系統(tǒng)，盡量及時地發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中的故障預(yù)兆，做到平時預(yù)防，發(fā)生故障及時處理。而具備先進(jìn)計算方法，高精度計算結(jié)果的遺傳算法被廣泛應(yīng)用于電氣產(chǎn)品的智能化設(shè)計中。除了專家系統(tǒng)和遺傳算法這兩種方法之外，目前電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計中經(jīng)常使用的還有模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法。

2.2 智能診斷電氣設(shè)備的故障

工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得現(xiàn)在的電氣自動化系統(tǒng)越來越復(fù)雜，設(shè)備種類和數(shù)量越來越多。一般來說系統(tǒng)越復(fù)雜，出現(xiàn)故障就越難診斷。如果不能及時處理故障，就可能會中斷工業(yè)生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)斐缮a(chǎn)人員的人身傷害。傳統(tǒng)的故障診斷方式難以精確定位故障點，往往不能及時處理設(shè)備故障，導(dǎo)致設(shè)備故障不斷擴(kuò)大?，F(xiàn)在，使用人工智能技術(shù)對電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，就可以實時監(jiān)測設(shè)備的運行情況，可以精確地定位設(shè)備的故障點，還可以自動生成故障解決方案，這就大大降低了維護(hù)人員處理故障的難度，提高了設(shè)備維護(hù)效率。

2.3 人工智能在電氣控制過程中的應(yīng)用

電氣系統(tǒng)中的電氣控制過程至關(guān)重要，運用人工智能實現(xiàn)智能化的電氣控制過程極大地提高了系統(tǒng)的工作效率，大大降低生產(chǎn)成本。人工智能技術(shù)在電氣控制中的運用主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制等。比如使用的最廣泛的模糊控制主要通過直流和交流傳動來實現(xiàn)，Sugeno和Mamdani是電氣直流傳動控制過程中最主要的兩種模糊邏輯控制。其中Sugeno屬于Mamdani的特殊情況，而實際應(yīng)用中主要通過Mamdani來控制調(diào)速。在交流傳動控制過程中模糊控制器基本取代了常規(guī)調(diào)速控制器，從而發(fā)揮相應(yīng)的功能。

2.4 人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)在，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性要求越來越嚴(yán)格，因此PLC控制系統(tǒng)漸漸取代了比較落后的繼電控制器。PLC控制系統(tǒng)可以實時監(jiān)測系統(tǒng)某個環(huán)節(jié)的同時對整個系統(tǒng)的安全生產(chǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)。比如火力發(fā)電的輸煤系統(tǒng)由煤的裝運，存儲，卸載，分配及輔助系統(tǒng)等幾個部分組成。主站層，現(xiàn)場傳感器、遠(yuǎn)程IO站構(gòu)成了輸煤控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系，其中主站層由PLC和人機(jī)接口構(gòu)成。只需要安排少量人員在主站層的集控室內(nèi)，通過顯示屏對整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。軟繼電器大量的取代了原先的實體元件，從而提高了生產(chǎn)效率的同時減少了故障發(fā)生頻率，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3 結(jié)束語

總之，電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)的運用時是大勢所趨，雖然我國的人工智能技術(shù)近幾年有了較大進(jìn)展，但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，所以，我們要用發(fā)展的眼光來看待人工智能技術(shù)，繼續(xù)努力，堅持探索如何更好地將人工智能運用于電氣自動化控制中。

參考文獻(xiàn)

人工智能技術(shù)方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；電氣自動化控制；應(yīng)用；

中圖分類號：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著時代的進(jìn)步與社會的發(fā)展以及人們生活水平的提升，對社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平提出了更高更好地要求。而電氣自動化產(chǎn)業(yè)作為推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力之一，在實際的發(fā)展過程中存在著一些問題，需要進(jìn)行創(chuàng)新與改革，以提升電氣自動化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力水平。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制領(lǐng)域中，不僅有助于優(yōu)化電氣自動化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)控制流程，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且有助于提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力。1、關(guān)于人工智能技術(shù)的研究

(1)關(guān)于人工智能技術(shù)含義的研究所謂人工智能（AI），是指研究開發(fā)用于延伸、模擬、擴(kuò)展人的智能的方法、理論、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的一門技術(shù)科學(xué)，屬于計算機(jī)科學(xué)的分支。其意圖了解并掌握智能的實質(zhì)內(nèi)容并開發(fā)生產(chǎn)出一種以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的職能及其，其內(nèi)容包括語言識別、機(jī)器人、自然語言處理、圖像識別、專家系統(tǒng)等。其涉及控制論、信息論、仿生學(xué)、自動化、心理學(xué)、生物學(xué)、語言學(xué)、數(shù)理邏輯、哲學(xué)以及醫(yī)學(xué)等多門學(xué)科。人工智能技術(shù)是指以通過利用機(jī)器設(shè)備達(dá)到智能效果并依賴機(jī)器完成復(fù)雜性、危險性、難度高的工作的技術(shù)。

(2)關(guān)于人工智能技術(shù)特征的研究人工智能技術(shù)的特征內(nèi)容包括：人工智能技術(shù)伴隨著計算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展而產(chǎn)生，可以在生產(chǎn)生活中代替人類復(fù)雜性的腦力勞動，運用計算機(jī)設(shè)置的編程程序來有效解決難度高、復(fù)雜的問題，比如說信息的收集與識別、圖形文字的識別，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果制定相應(yīng)的解決方案，將人類從繁重的工作中解放，減輕人類的勞動強(qiáng)度，提升生產(chǎn)與生活水平。2、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

(1)人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用表現(xiàn)：電氣控制在電氣領(lǐng)域的生產(chǎn)發(fā)展過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的促進(jìn)作用，將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中有助于降低電氣控制成本，提升日常工作效率。其中模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制屬于人工智能技術(shù)在電氣控制應(yīng)用中的主要體現(xiàn)。模糊控制主要通過交流傳動與直流傳動在電氣控制流程中的電氣傳動過程中發(fā)揮應(yīng)有的作用，其中模糊控制器替代常規(guī)性控制器來解決交流傳動中存在的難點，而模糊邏輯控制在電氣直流傳動控制過程中的應(yīng)用撥款Mamdani 與Sugeno，前者在調(diào)速控制中應(yīng)用最為廣泛。而Mamdani控制器的內(nèi)容包括反模糊化、知識庫、模糊化、推理機(jī)等。

(2)人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用表現(xiàn)：由于在電氣自動化的生產(chǎn)過程中，電氣自動化系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)需要涉及多方面的學(xué)科知識與領(lǐng)域，需要專業(yè)速度高、業(yè)務(wù)能力好、富有責(zé)任感的操作人員進(jìn)行駕馭，以保障電氣設(shè)備的安全運行。而將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，主要通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程與程序進(jìn)行操作，不僅有助于將操作人員從繁重的手動操作工作中解放出來，代替腦力勞動，而且有助于降低生產(chǎn)成本與人力資源成本，提升電氣自動化生產(chǎn)工作效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用表現(xiàn)：傳統(tǒng)的電氣化設(shè)備操作流程與步驟十分嚴(yán)格與復(fù)雜，一旦出現(xiàn)操作失誤會造成嚴(yán)重的操作故障，不僅影響企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)度，而且影響人們正常的工作、學(xué)習(xí)與生活，甚至?xí)绊懮鐣姆€(wěn)定與發(fā)展。將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，有助于優(yōu)化電氣化領(lǐng)域的操作流程與步驟，或者對家用計算機(jī)進(jìn)行改革以實現(xiàn)對家庭電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程操作。另外通過有效簡化電氣化領(lǐng)域的界面操作步驟，存儲重要的資料信息，有助于為以后的電氣化操了提供資料參考。

(4)人工智能技術(shù)在故障與事故診斷中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在故障與事故診斷中的應(yīng)用表現(xiàn)：由于電氣自動化領(lǐng)域在生產(chǎn)發(fā)展過程中會由于各種各樣的原因產(chǎn)生各種類型的故障，如果不能及時地給予準(zhǔn)確判斷，會給企業(yè)或者個人造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。但傳統(tǒng)的故障與安全事故診斷方法的步驟相對較為繁瑣，且診斷結(jié)果的精確率較低。比如說變壓器出現(xiàn)故障，很多技術(shù)人員所采取的方法是從變壓器的油箱中提取少部分油，對其進(jìn)行分解提取其中的氣體，運用化學(xué)方法對氣體進(jìn)行實驗分析，根據(jù)實驗結(jié)果判斷故障的類型與位置。這種類型的方法不僅浪費時間又浪費精力，不利于故障的有效排除。同時在診斷的過程中還可能出現(xiàn)由于故障原因分析錯誤而導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失的問題。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)的重要內(nèi)容，三者相互配合，不僅有助于避免傳統(tǒng)診斷事故與故障方法中存在的問題，而且有助于提升故障與事故診斷的工作效率與降低人力資源成本。

(5)人工智能技術(shù)在電氣傳動控制過程中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在電氣傳動控制過程中的應(yīng)用表現(xiàn)：人工智能技術(shù)在電氣傳動控制過程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在直流傳動與交流傳動兩個方面，前者包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯控制，后者包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯。其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有一致性的非線性的函數(shù)估計器，在電氣傳動控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中不需被控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，對噪音不具有敏感性。再加上人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所特有的并行結(jié)構(gòu)適應(yīng)于各種傳感器的輸入，比如說診斷系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)。

(6)人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用表現(xiàn)是：由于電氣設(shè)備的設(shè)計工作涉及到電路、設(shè)計、電氣等多個學(xué)科的理論知識，運用傳統(tǒng)的老技工手工憑經(jīng)驗設(shè)計或者實驗方法很難達(dá)到最好的設(shè)計效果。而將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，采取優(yōu)化設(shè)計的方法從產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、成品出售等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，有助于優(yōu)化配置企業(yè)的人力、物力、財力資源，減少設(shè)計時間與研發(fā)周期，全面提升產(chǎn)品的質(zhì)量。其中優(yōu)化設(shè)計的方法包括專家系統(tǒng)法與遺傳算法，其中遺傳算法以決策變量的編碼作為運算的對象，以適應(yīng)度作為搜索信息，自動獲取與指導(dǎo)優(yōu)化的搜索空間，有助于優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計的方案與流程，促進(jìn)電氣自動化控制的發(fā)展。

3、結(jié)語：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與生產(chǎn)力的進(jìn)步，電氣自動化控制系統(tǒng)在社會生產(chǎn)與生產(chǎn)各個方面中應(yīng)用較為廣泛，給人們的生產(chǎn)生活帶來極大的便利。但在現(xiàn)實生活中，電氣自動化控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在著一些問題與矛盾，嚴(yán)重影響著電氣自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。將人工智能技術(shù)應(yīng)用其中，有助于降低電氣自動化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中的人力資源與物質(zhì)成本，提升電氣自動化產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工作效率，推動電氣自動化領(lǐng)域的創(chuàng)新與改革，增加企業(yè)的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]周超.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用[J].硅谷[J]，2012（08）

[2]趙勇.關(guān)于人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的運用探討[J].城市建設(shè)理論研究，2011（13）

人工智能技術(shù)方案范文第4篇

的有關(guān)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞電氣；控制；智能；技術(shù)；理論；應(yīng)用；自動化；

中圖分類號：F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

人類智能的特殊性在于它擁有感知能力，思維能力和行為能力三種能力，因此發(fā)展?jié)摿薮?。而人工智能是指由人類制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器。電氣自動化是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科，它主要運用運動控制、工業(yè)過程控制、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、電子與計算機(jī)技術(shù)、信息處理、管理與決策等領(lǐng)域。人工智能技術(shù)的運用極大地促進(jìn)了電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展，提高了電氣設(shè)備運行的智能化，增強(qiáng)了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是對生產(chǎn)技術(shù)的又一次巨大革新。

一、人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為 AI。人工智能也稱機(jī)器智能，是一門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。自從1956 年“人工智能”一詞在 Dartmouth 學(xué)會上提出以后，人工智能研究得到了飛速發(fā)展。二十世紀(jì)七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一（空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能）。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）三大尖端技術(shù)之一。人工智能是研究使計算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機(jī)實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機(jī)，使計算機(jī)能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，它是哲學(xué)，認(rèn)知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計算機(jī)科學(xué)，信息論，控制論，不定性論，仿生學(xué)等多種學(xué)科互相滲透而發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科。主要應(yīng)用于智能控制，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)，語言和圖像理解，遺傳編程機(jī)器人工廠等?？偟恼f來，人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。人工智能不是人的智能，更不會超過人的智能。

目前，隨著科技的進(jìn)步和計算機(jī)技術(shù)的廣泛使用，傳統(tǒng)的勞動密集型生產(chǎn)也不能滿足社會生產(chǎn)的需要，效率更高的技術(shù)密集型生產(chǎn)也扮演著越來越重要的角色，目前，勞動密集型產(chǎn)業(yè)仍是我國產(chǎn)業(yè)經(jīng)營的主要形式，與西方發(fā)達(dá)國家相比生產(chǎn)力還比較落后，生產(chǎn)線的自動化水平還比較低，生產(chǎn)效率不高。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，勞動密集型產(chǎn)業(yè)逐步向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變已是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求，生產(chǎn)自動化已成為大勢所趨。人工智能應(yīng)用于電氣自動化控制領(lǐng)域，能模擬人腦的機(jī)能對信息進(jìn)行收集、分析、交換、處理、回饋，擁有對生產(chǎn)判斷、處理的能力，能大大提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

二、人工智能控制器的優(yōu)勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。 但AI 控制器例如:神經(jīng) 、模糊 、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。 這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。 這些 AI 函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢如下。

2.1 它們的設(shè)計不需要控制對象的模型 （在許多場合 ，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程， 實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素。 例如:參數(shù)變化，非線性時，往往不知道。

2.2 通過適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時間 、下降時間 、魯棒性能等)它們能提高性能。 例如: 模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID 控制器快 1.5 倍，下降時間快 3.5 倍。

2.3 它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

2.4 在沒有必須專家知識時 ， 通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。

2.5 運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。

2.6 它們有相當(dāng)好的一致性 (當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計)，與驅(qū)動器的特性無關(guān)。 現(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好， 但對其他控制對象效果就不會一致性地好， 因此對具體對象必須具體設(shè)計。

三、人工智能的應(yīng)用

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展。人工智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣闊，包括人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計、故障預(yù)測及診斷、控制與保護(hù)等。

3.1優(yōu)化設(shè)計。電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，集中了理論學(xué)科知識和經(jīng)驗知識兩方面的內(nèi)容。在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品設(shè)計中，主要采用的方法是設(shè)計經(jīng)驗結(jié)合大量的實驗手段驗證，缺乏足夠的技術(shù)支持，工作量龐大，效率低下，難以得到合理最優(yōu)的設(shè)計方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，加上人工智能技術(shù)的運用，電器產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計，極大地減少了產(chǎn)品從構(gòu)思到設(shè)計到生產(chǎn)的時間，設(shè)計越來越優(yōu)質(zhì)化、高效化、智能化。遺傳算法和專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)用于優(yōu)化設(shè)計的兩種主要的方法。遺傳算法的特點是直接對結(jié)構(gòu)對象進(jìn)行操作，具有內(nèi)在的隱并行性和更好的全局尋優(yōu)能力；能自動獲取和指導(dǎo)優(yōu)化的搜索空間，自適應(yīng)地調(diào)整搜索方向，不需要確定的規(guī)則。遺傳算法的這些性質(zhì)非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，因此廣泛應(yīng)用于電氣產(chǎn)品的人工智能優(yōu)化設(shè)計。專家系統(tǒng)應(yīng)用人工智能技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題。它也是產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計的一個重要手段，目前仍處于研究階段，實際運用較少，未來具有很大的發(fā)展前景。

3.2故障診斷。電氣設(shè)備的故障具有非線性、不確定性和復(fù)雜性等特點，采用傳統(tǒng)的方法診斷效率低、準(zhǔn)確率不高。人工智能方法的引進(jìn)大大提高了故障診斷的準(zhǔn)確率。模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能技術(shù)用于故障診斷的方法。例如人工智能故障診斷技術(shù)運用于發(fā)電機(jī)及電動機(jī)進(jìn)行的故障診斷時，將模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，不僅保留了故障診斷知識的模糊性，還結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)點，共同實現(xiàn)對電機(jī)故障的診斷，大大提高了故障診斷的準(zhǔn)確率。

3.3智能控制。人工智能控制技術(shù)是未來生產(chǎn)發(fā)展的一個趨勢，在電氣自動化上也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用?？刂品椒ㄖ饕菍＜蚁到y(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。目前主要應(yīng)用于以下方面：對所有開關(guān)量、模擬量的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理；對各主要設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行實時智能監(jiān)視；通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；記錄故障并進(jìn)行在線分析。

四、恒壓供水案例分析

恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用， 由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性， 采用傳統(tǒng)的 PID 算法實現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。 在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器， 系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過實際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。 在實施過程中選用了 AI 一 808 人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合 FXIN PLC 邏輯控制功能很好地實現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。 對于單獨采用 PLC 實現(xiàn)壓力和邏輯控制方案， 由于PLC 的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用，也是電氣元件生產(chǎn)供給的一個方向，實現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。

結(jié)束語

人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作， 電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行。 人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。 而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征，表達(dá)了一個共同的主題， 即提高機(jī)械的人類意識能力， 強(qiáng)化控制自動化。 因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椋姎庾詣踊刂埔残枰斯ぶ悄艿膮⑴c。

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人工智能技術(shù)方案范文第5篇

關(guān)鍵詞 人工智能；電氣控制；自動化系統(tǒng)

中圖分類號TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）72-0083-02

電氣自動化是一門以電氣系統(tǒng)的運行、控制、研發(fā)為對象的實踐應(yīng)用性學(xué)科。人類社會發(fā)展到當(dāng)代，解放人類的雙手，最大程度實現(xiàn)機(jī)械運行與控制的自動化。全面應(yīng)用人工智能技術(shù)的最新成就，充分推動電氣設(shè)備自動化的進(jìn)一步深化發(fā)展，提高其系統(tǒng)運行趨于智能化的同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用還利于強(qiáng)化系統(tǒng)工作的安全性、穩(wěn)定性，有利于企業(yè)生產(chǎn)效率的提升以及市場競爭力的增強(qiáng)。

1 人工智能技術(shù)研究與應(yīng)用的現(xiàn)實情況

近年來，大量科研單位以及專業(yè)院校都在人工智能技術(shù)的創(chuàng)新與研究以及其電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的應(yīng)用上開展了大量工作，人工智能用于電氣設(shè)備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、故障診斷、預(yù)警、監(jiān)控以及自動保護(hù)等方面都達(dá)到了一定的水平。

以結(jié)構(gòu)設(shè)計方面為例，因電氣設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜性高，涉及到諸如電路、電磁、電機(jī)電器應(yīng)用等等大量的學(xué)科專業(yè)知識，更要求工作人員有豐富的實踐經(jīng)驗。目前，在數(shù)字技術(shù)空前創(chuàng)新發(fā)展的背景下，電氣產(chǎn)品及其控制系統(tǒng)的設(shè)計工作業(yè)已轉(zhuǎn)向了CAD，使得新產(chǎn)品新系統(tǒng)的構(gòu)建周期顯著縮短。在此基礎(chǔ)上加入人工智能技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量以及速度都可得到全面提升。

此外，人工智能技術(shù)在進(jìn)行電氣設(shè)備系統(tǒng)故障控制與預(yù)警方面也有非常獨特的優(yōu)勢。電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障之前征兆呈非線性，因此人工智能技術(shù)中的模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等部分可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

最后是人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的運用，主要的技術(shù)方法有、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)以及模糊控制三種，其中以最后一種控制技術(shù)最為簡便，可應(yīng)用性最強(qiáng)。人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中以AI控制器為主，其可以視為非線性函數(shù)近似器。與一般的函數(shù)估計設(shè)備相比較，AI控制系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計時不一定必須工作對象的具體模型，這就避免在設(shè)計時需要考慮控制對象模型本身的參數(shù)變等不確定性。此外，其性能提升的空間比較大，而且易于調(diào)節(jié)，一致性強(qiáng)，對于新的數(shù)據(jù)信息適應(yīng)性良好；配置成本低而且更新簡便、抗干擾能力強(qiáng)。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用有兩種，一是直流傳動控制；另一種是效流傳動控制。

在直流傳動控制中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用有模糊邏輯控制技術(shù)為主，有Mamdani與兩種可用于調(diào)速控制系統(tǒng)。它們均具備規(guī)則庫部分，規(guī)則庫實質(zhì)上是一個if-them的模糊規(guī)則集合。以后者為例，它最主要的規(guī)則就是“if x=A,且y=B,則z=f（x，y）z則z”。其中的都是模糊集。模糊控制設(shè)備以推理機(jī)為核心部分，它負(fù)責(zé)模仿人腦的智能化決策以及模糊控制命令的推理。除此以外還有模糊化部分、知識庫部分以及反模糊化部分，第一個部分是通過多種不同形式的函數(shù)對所輸入的變量做出測量，并將其量化、模糊化；第二部分就是由數(shù)據(jù)規(guī)則以及語言控制庫構(gòu)成所構(gòu)成的知識庫，本庫設(shè)計時就是應(yīng)用專家的知識與經(jīng)驗對電氣設(shè)備進(jìn)行控制，在建立設(shè)備模型時，模型操作設(shè)備依據(jù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的推理機(jī)制進(jìn)行模型建設(shè)；最后是以模型參數(shù)量化與中間平均技術(shù)等模糊化技術(shù)的應(yīng)用。

除了模糊邏輯控制技術(shù)以外，還有人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。這種技術(shù)主要用于不同模式的識別以及各種信號的處理，可以在電氣傳動控制工作中發(fā)揮有效作用。這種技術(shù)以并行結(jié)構(gòu)為主，適用范圍比較廣，可以大大提升條件監(jiān)控、診斷系統(tǒng)的準(zhǔn)確性；該控制技術(shù)最常用的學(xué)習(xí)策略是誤差反向傳播，也就是說在網(wǎng)絡(luò)具備充足的隱藏層、結(jié)點和恰當(dāng)?shù)募詈瘮?shù)的情況下，多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只要利用反向傳播就可以計算出對應(yīng)的非線性函數(shù)近似參數(shù)，大大提高網(wǎng)絡(luò)運行速度。

在交流傳動控制中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也同樣有模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種具體運用。

就模糊邏輯而言，到目前為止均以模糊控制器直接代替原有的普通速度控制設(shè)備為主，不過西方某大學(xué)研發(fā)了一種高性能的帶有多個模糊控制器的全數(shù)字化傳動控制體系，該體系所帶有的模糊控制器即可以用來代替普通的速度控制設(shè)備，又可以用于執(zhí)行它控制任務(wù)。

就人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)而言，實踐研究中以其對交流電氣設(shè)備及其驅(qū)動環(huán)境參數(shù)監(jiān)測及診斷為主。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用作步進(jìn)電動機(jī)控制時，可采用一般的反向轉(zhuǎn)波計算方法，就是通過實驗數(shù)據(jù)的應(yīng)用，通過電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及電機(jī)的初始速度最終確定智能監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測的最大速度增加值。這種設(shè)計方案的實現(xiàn)，要求神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具備識別三維圖形映射的能力，以便達(dá)到比常規(guī)梯形控制計算模式強(qiáng)的控制成效。在此模式下，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以大大縮減電氣自動化系統(tǒng)定位所需要的時間，并且強(qiáng)化對于負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及非初始速度變化范圍的控制工作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)以多層前饋型為主，具體可分為兩個系統(tǒng)：系統(tǒng)一是在辨識電氣動態(tài)參數(shù)的基礎(chǔ)上對通過定子的電流進(jìn)行自動調(diào)節(jié)與控制，系統(tǒng)二是在辨識機(jī)電系統(tǒng)的運行參數(shù)基礎(chǔ)上對轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)與控制。

3 結(jié)論

電氣自動化控制系統(tǒng)作為提高電氣設(shè)備的生產(chǎn)能力、流通交換速度的重要環(huán)節(jié)，脫離了人力操作控制，最大程度實現(xiàn)智能化，不僅可以為企業(yè)節(jié)約人力成本，而且有利于生產(chǎn)效率的增加。人工智能技術(shù)是專門研究人類智能模擬的科學(xué)，其應(yīng)用范圍以問題求解、邏輯推理、語言理解、以及專業(yè)知識數(shù)據(jù)庫和自動性強(qiáng)的機(jī)器人等多個方面，最大的特征就是自動化。即以推動機(jī)械向人類行為意識能力靠攏，從這個意義上來說，人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用前景非常廣闊，在數(shù)字控制理念的指導(dǎo)下，傳統(tǒng)上使用的控制器設(shè)計技術(shù)將逐漸會為控制效果更好的人工智能軟件技術(shù)所取代，因此有關(guān)單位與部門須加強(qiáng)這方面的技術(shù)研究力度。

參考文獻(xiàn)